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Joint universel.
La présente Invention se rapporte, dans ses grandes lignes, à des perfectionnements aux joints universels et plus spéciale- ment à un joint caractérisé par des qualités de plus grande ro- bustesse, de plus grande légèreté, de plus grande souplesse, de plus grande étanchéité à la poussièresde lubrification, d'assem- blage et de fabrication plus faciles que les joints usuels de l'espèce. Le joint universel qui fait l'objet de l'invention est formé par des articulations d'une venue et perfectionnées, portant des goupilles de modèle nouveau qui sont retenues dans une bague formée par deux sections identiques qui constituent oralement les organes servant à distribuer la griasse aux gou- pilles et aux parties actives.
On a prévu des moyens perfec- tionnés pour renforcer les articulations aux points faibles et la boîte du joint a été améliorée daas une lare mesure; elle
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est mieux lubrifiée et rendue plus souple et plus étanche à la poussière que les autres joints dont il s'est agi jusqu'à pré- sent.
Certains joints universels courants sont très difficiles maintenir dans l'état de graissage requis; leur structure ne possède pas la souplesse désirable ou nécessaire pour les véhi- cules automobiles en usage à l'heure actuelle: ensuite.-ces joints ne sont pas renforcés aux endroits requis; il n'est pas rare de voir les fourches ou Y ou articulations et les goupilles se briser brusquement et sous l'effet des efforts brusques et excessifs qui sont imposés par la circulation actuelle.- Le ,joint universel qui constitue l'objet de l'invention est desti- né à supprimer ces inconvénients; il est robuste et léger, ne nécessite que peu de surveillance et possède la souplesse re- quise dans la pratique.
Parmi les divers avantages que possède le joint universel qui fait l'objet de la présente invention, on peut signaler les suivants: tout d'abord, l'enveloppe ou boite du joint est cal- culée de manière à lui donner le maximum de souplesse et des or- ganes sont prévus permettait la lubrification des deux sections de la coquille ou enveloppe et leur serrage l'une contre l'autre par un bourrage pour empêcher la pénétration de la poussière dans le joint; ensuite, on fait appel à ce principe qu'un élé- ment de transmission creux est aussi solide et est plus rigide qu'une section de transmission pleine ; en troisième lieu, la section creuse de l'élément de transmission qui se termine dans l'une des articulations est utilisée comme réservoir à lubri- fiant;
en quatrième lieu, les parties de chaque articulation qui portent les goupilles sont renforcées d'une venue, de sorte que la rupture est rendue impossible et que le joint est rendu plus apte au service et moins susceptible de se briser; cinquièmement, on a prévu l'existence d'organes pour assurer le fléchissement ou mouvement axial de sorte que le maximum de puissance est
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transmis par le joint et que les efforts indésirables sont écar- tés des goupilles, des articulations et de la bague en vue de rendre le joint plus souple et mieux adapté à un emploi dans les voitures automobiles;
sixièmement l'assemblage du joint est d'une venue du fait que l'on a prévu des organes pour distri- buer l'huile sur les parties actives de façon que le joint es- sentiellement à lubrification automatique,* septièmement les gou- pilles sont forées en vue de ménager puur l'huile des canaux qui communiquent avec le réservoir et avec la bague.de manière que l'huile est envoyée dans les parties actives, automatiquement par action centrifuge; huitièmement,les articulations ont des organes d'une pièce poux les assembler aux extrémités de la transmission: neuvièmement la poussée en bout est éliminée et compensée de sorte que les seuls efforts qui se font sentir sur les parties du joint sont des efforts de rotation ou d'oscilla- tion;
dixièment, il faut seulement quatre ou cinq vis ou bou- lons pour assembler la bague et maintenir les goupilles dans les sections et l'on peut monter le joint convenablement en peu de temps ; onzièmement, les parties sont réduites à un minimum et ces pièces sont aussi simples que possible de sorte que le prix de revient de ce joint est moins élevé que celui des autres joints qui se trouvent actuellement dans le commerce.
Il est clair que l'on peut modifier certaines parties du joint, en ce qui concerne la forme et les dimensions, pour tenir compte de certaines exigences de la pratique et que divers dé- tails de construction peuvent également être modifiés; on fait donc expressément remarquer que l'inventeur se réserve le droit de faire ces changements à condition que ceux-ci rentrent dans l'esprit de l'invention ainsi qu'il sera ci-après exposé en détail.
Dans les dessins qui représentent le joint universel;
Fig.1 est une vue en élévation de côté de l'assemblage, par- @ tie en coupe, pour montrer les diverses parties;
Fig.2 est une vue du type d'articulation représenté par la
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Fig.3 sur lequel est montée une bague ou une demi-bague}
Fig.3 est une vue de l'une des articulations du joint ou Y; Fig. est une vue prise suivant la ligne 4-4 de la Fig.3;
Fig.5 est une vue de l'autre type d'articulation ou arti- culat,ion contenant le réservoir d'huile, Fig.6 est une vue en perspective cavalière montrant l'as-
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semblage des articulations>
Fig.7 est une vue de face de la bague;
Fig.8 est une vue de l'arbre de commande du véhicule creux et de forme courante muni de deux joints universels du type dé- crit dans la présente demande;
Fig.9 est une vue schématique du joint universel conforme à l'invention et fait apparaître la souplesse de celui-ci; Fig.10 est une vue d'une variante de connexion souple pour le joint dans laquelle il est fait usage d'un ressort;
Fig.ll montre une modification de l'enveloppe ou boite du dispositif.
Dans les dessins où les mêmes références désignent des par- ties identiques ou analogiques dans les diverses vues:
Les bouts voisins des deux sections de transmission sont désignés par 1 et 2; ces sections peuvent être des sections d'un arbre de commande de véhicule ou pièce analogue et elles peuvent être creuses ou pleines. Ces sections sont connectées par le joint universel conforme à l'invention.
Le bout de cha- que axbre présente une rainure 3 en vue d'admettre des clavettes 4 qui ppèrent l'assemblage avec les articulations respectives 5 et 6; la section 2 est calée sur l'articulation 6 de manière à effectuer un certain mouvement axial ou un certain fléchisse- ment, ainsi que le montre la Fig.l. Dépendant, pour monter ie @ joint universel de manière à connecter les extrémités des deux sections d'arbre il suffit simplement de munir les extrémités des sections d'arbre de tenons pour leur permettre d'être ad- mises dans les articulations 5 et 6.
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L'articulation du joint universel 5 présente dans sa partie antérieure une cavité ou réservoir d'huile 7; ce réservoir est clos et on y a accès soit par un godet à huile 8, ou un écrou- chapeau 9 (Fig.9) ou d'autres organes qui obturent le trou 10 de la paroi. Grâce à cette cavité, les efforts qui se font sen- tir sur l'articulation sont supportés par deux parois sépa,rées distantes l'une de l'autre de sorte que non seulement le poids diminue mais que l'articulation est rendue plus rigide par sui- te de l'espacement des parois de la cavité et qu'elle est moins susceptible de se briser.
L'articulation 5 représentée en détail par la Fig.5 n'est pas fourchue mais elle est étranglée en son centre ou resserrée en 11 en vue de la renforcer en dessous des goupilles 12 et 13; cette partie plus étroite 11 est percée d'un passade central ou chenal 11 allant de la cavité ou réservoir d'huile 7 à des passades latéraux 15 qui conduisent aux goupil- les 12 et 13. Chaque goupille 12 et 13 porte un épaulement 15a en vue d'empêcher les fuites et une rainure annulaire 16 entre ses extrémités et plus près de l'extrémité extérieure tandis que les passages latéraux 15 communiquent par des orifices 16a de façon que l'huile ou autre lubrifiant est envoyée du réservoir 7 dans les rainures 16 des goupilles 12 et 13.
L'autre articulation 6 est fourchue ou en forme d'Y à l'ex- trémité ainsi que la référence 17 l'indique en vue de chevaucher le bout de l'articulation 5 et de passer de chaque côté de ce- lui-ci de manière que les goupilles 18 et 19,quand les articu- lations sont assemblées comme le montre la Fig.6;
, se trouvent alignées dans le sens du rayon suivant les quatre quartiers d'un cercle. L'articulation 6 présente une partie 20 qui la renforce de manière à l'empêcher de se briser sous l'effet des efforts qu'elle supporte et un épaulement 20a chevauchant la partie in- férieure de la bague et empêchant les fuites d'huile,
On assemble les articulations suivant le procédé de la Fig.6 et on les maintient assemblées par la bague 21 qui est formée de deux sections identiques ou demi-bagues 22 et 23, Les
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demi-bagues présentent quatre encoches 24 en forme de demi-cer- cle et équi-distantes qui constituent des ouvertures pour rece- voir les goupilles quand on assemble les sections de bague;
la matière de la bague est renforcée et consolidée pour tenir comp- te de la présence de ces encoches. ainsi que l'indique la réfé- rer.ce 25. Dans la face intérieure de chaque section de bague se trouve une rainure annulaire 26 ; ces rainures.. quand le mon- tage est opéré, s'alignent les unes sur les autres pour former un chenal continu qui communique également avec les rainures 16 et 27 des goupilles 12 et 13 et 18 et 19, reppectivement, de ma- nière que l'huile ou autre lubrifiant qui pénètre dans les rai- nures 16 des goupilles 12 et 13 se rend dans le chenal formé par les rainures 26 pour pénétrer dans les rainures 27 des goupilles 18 et 19 de l'articulation 6, ce qui assure le graissage des roupilles.
Les moitiés de bague sont maintenues assemblées par des vis ou boulons 28 qui traversent des ouvertures 29 y prévues; les ouvertures sont noyées ainsi que l'indique la référence 30 pour permettre à l'huile du chenal de dépasser les boulons ou vis.
Dans la pratique, on assemble l'arbre de commande d'une automobile avec les deux joints universels de la manière indi- quée par la Fig.8; dans ce cas, un arbre creux 31 présente un collet à rebord 32 chaque extrémité que l'on assemble par des boulons à un collet à rebord 32a prévu à l'extrémité des axes de peu de longueur 33 des joints universels A et B.
Autour du Joint universel se trouve une enveloppe ou boite d'une venue constituée par des sections 34 et 35; ces deux sec- tions ont une forme sphérique etpeuvent être constituées par des tôles métalliques ainsi que le montre la Fig.ll. La sec- tion 34 est creuse et comporte plus de la moitié d'une sphère tandis que la section 35 vient s'encastrer sur la section 34 et constitue moins d'une demi-sphère ou encore elle a la forme d'un godet.
Il en résulte que l'une des sections télescope dans
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l'autre et dans la section 35 est ménagée une rainure 35a à hau- teur du bord qui recouvre la section 34; on y introduit un bour- rage gras 35b approprié pour former joint étanche à la poussière et pour graisser les surfaces forttantes des sections à 1 endroit où celles-ci entrent en contact. Chaque section de la coquille a une partie en forme de collet désignée respectivement par les référer.ces 36 et 37; les collets qui sont en tôle métallique ont une épaisseur plus considérable.
Les collets viennent s'adapter sur les fûts des articulations et le collet 36 porte le godet ou bouchon graisseur ou organe analogue qui obture l'orifice 38 qui mène à l'ouverture ou trou 10 de la paroi de l'articulation 5 de façon que la cavité de l'articulation puisse être remplie d'huile ou de graisse, Le collet 37 de la section 35 est entail- lé intérieurement ou élargi pour former un épaulement 39 sur le- quel vient prendre assise une rondelle de bourrade appropriée 40.
Dans le collet 37 se trouve un ressort à boudin 41 à peu près à l'extrémité de la section d'axe 2 et qui vient buter soit contre 1'épaulement 39, soit contré la rondelle de bourrage 40, comme représenté. La section d'arbre 2 est filetée en 42 en un endroit éloigné de son extrémité et sur ce filet se trouve un écrou de blocage ou de réglage 43. Devant l'écrou 43 se trouve une ron- delle rebord 44 qui peut anssi en faire partie intégrante et sur laquelle vient prendre assise l'autre bout du ressort 41.
Comme la section d'axe 2 est montée sur le joint de manière à effectuer un mouvement de fléchissement axial limité,ce mouve- ment se produit contre l'action antagoniste du ressort à boudin 41 dont on peut modifier la tension en réglant la position de l'écrou 43 sur l'arbre 2 de manière à établir une connexion é- lastique susceptible de fléchissement axial entre la section d'axe 2 et le joint universel. Dans la Fig.10 le ressort à boudin 41 a toutes ses spires de même diamètre tandis que dans la Fig.1 il est fait usage d'un ressort conique et que dans la Fig.9 l'écrou 43 est fixé en position en 45 bien que 1 on puisse
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employer un écrou de blocage supplémentaire pour fixer la posi- tion de l'écrou 41 une fois que celui-ci est réglé.
L'inventeur estime que l'on comprendra le fonctionnement du joint universel conforme à l'invention à l'a.ide de la descrip- tion qui précède mais il fait remarquer que la rapidité de la rotation et de l'oscillation des parties crée une force centri- fuge suffisante pour chasser l'huile de réservoir de l'articula- tion 5, par l'intermédiaire des passages, dans le chenal annu- laire de la bague 21 pour lubrifier toutes les parties actives et les goupilles. On fait remarquer ensuite que le joint est extrêmement souple et robuste et que les articulations sont ren- forcées aux endroits où le renforcement est le plus nécessaire.
En réalité la souplesse est telle que l'on peut obtenir un angle dépassant 40 . D'autre part, les sections de l'enveloppe sont à graissage automatique et construites d'une venue étanches à la poussière et susceptibles d'une grande souplesse pour compenser les mouvements du joint tandis que l'on ajoute encore à la sou- plesse en prévoyant des organes permettant de régler le fléchis- sement axial et en réglant le fléchissement ou mouvement par l'intermédiaire d'un ressort 41 et d'un écrou 43.
Les parties sont de construction simple et facile; on peut monter et démon- ter rapidement le joint quand on l'applique à des éléments de transmission de force motrice ; cejoint est étanche à la pous- siére, il est à graissage automatique et il assure le maximum d'efficacité avec le minimum de parties mobiles.
Bien que la combinaison et l'arrangement des parties pré- cédemment décrit constitue la réalisation de 1. invention adoptée de préférence, l'inventeur désire faire rema,rquer que l'on ne doit interpréter l'invention qu'en se basant sur le résumé qui suit: